Медицински вентилатор + STONE LCD + Arduino UNO: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

От 8 декември 2019 г. са съобщени няколко случая на пневмония с неизвестна етиология в град Ухан, провинция Хубей, Китай. През последните месеци в цялата страна бяха причинени близо 80000 потвърдени случая, а въздействието на епидемията се разширява. Засегната е не само цялата страна, но и потвърдените случаи са се появили в целия свят, а кумулативно потвърдените случаи са достигнали 3,5 милиона. В момента източникът на инфекция е несигурен Откъде, но можем да сме сигурни, че всеки се нуждае много от маски, а тези, които са сериозни, се нуждаят от респиратори.

Така че, възползвайки се от тази гореща точка, аз също дойдох да направя проект за вентилатора, а в ръката ми имаше камък от TFT сериен порт, който е много подходящ за дисплея на вентилатора. Когато екранът е наличен, имам нужда от микрочип с един чип, който да обработва командите, издадени от екрана на серийния порт на STONE и да качва някои данни за формата на вълната в реално време. Тук избирам по-общ и лесен за използване MCU, едночипов микрокомпютър Arduino uno, който се използва широко и поддържа много библиотеки. Изображенията са както следва:

В този проект можете да контролирате дъската за развитие на Arduino uno, като използвате екрана на серийния порт STONE TFT LCD, и да осъществявате взаимодействие с команди за данни чрез комуникация със сериен порт. Платката за развитие на Arduino uno може да качи поредица от данни за формата на вълната и да ги покаже на екрана на серийния порт. Този проект е много полезен за направата на екрана на вентилатора.

Стъпка 1: Преглед на проекта

Проектът за вентилатор, който правя тук, ще има анимационен ефект при стартиране след включване, след това ще влезе в интерфейс за първоначално решение за стартиране и ще покаже думата „отворен“. Щракнете върху него, за да имате гласов ефект, подканете да отворите вентилатора и преминете към интерфейса за избор на страница, където ще има анимационен ефект, който е анимация за показване на човешкия дъх, и има две опции Първата е осцилограмата диаграма за наблюдение на дишането. Втората е диаграмата за мониторинг на кислорода и дихателната честота. Проблем е как да се показват толкова много осцилограми едновременно. След като щракнете върху Enter, STONE TFT LCD ще издаде конкретна команда за управление на MCU, за да започне да качва данни за формата на вълната.

Функциите са както следва:

Реализирайте настройката на бутоните;

Реализирайте гласова функция;

③ осъзнайте превключване на страници;

④ реализирайте предаване на форма на вълна в реално време.

Необходими модули за проекта:

① STONE TFT LCD ；

Module модул Arduino Uno;

Module модул за гласова игра. Блокова схема на проекта:

Стъпка 2: Въведение и принцип на хардуера

Високоговорител

Тъй като STONE TFT LCD има аудио драйвер и запазен съответния интерфейс, той може да използва най -често срещания магнит високоговорител, известен като високоговорител. Високоговорителят е вид преобразувател, който трансформира електрическия сигнал в акустичен сигнал. Работата на високоговорителя оказва голямо влияние върху качеството на звука. Високоговорителите са най -слабият компонент в аудио оборудването, а за аудио ефект те са най -важният компонент. Има много видове високоговорители, а цените варират значително. Аудио електрическа енергия чрез електромагнитни, пиезоелектрични или електростатични ефекти, така че това да е хартиено легенче или диафрагмена вибрация и резонанс с околния въздух (резонанс) и да произвежда звук.

КАМЪК STVC101WT-01

10.1 инчов 1024x600 TFT панел от промишлен клас и 4-жичен сензорен екран с съпротивление;

яркостта е 300cd / m2, LED подсветка; l RGB цветът е 65K;

зрителната площ е 222.7 мм * 125.3 мм; l зрителният ъгъл е 70 /70 /50 /60;

работният живот е 20000 часа. 32-битов cortex-m4 200Hz процесор;

CPLD epm240 TFT-LCD контролер;

128MB (или 1GB) флаш памет;

Изтегляне на USB порт (U диск);

инструментариум софтуер за GUI дизайн, прости и мощни шестнадесетични инструкции.

Основни функции

Управление на сензорен екран / показване на изображение / показване на текст / крива на дисплея / четене и запис на данни / възпроизвеждане на видео и аудио. Подходящ е за различни индустрии.

UART интерфейсът е RS232 / RS485 / TTL;

напрежение е 6v-35v;

консумация на енергия е 3.0w;

работната температура е - 20 ℃ / + 70 ℃;

влажността на въздуха е 60 ℃ 90%.

LCD модулът STVC101WT-01 комуникира с MCU чрез сериен порт, който трябва да се използва в този проект. Трябва само да добавим проектираната картина на потребителския интерфейс през горния компютър през опциите на лентата с менюта към бутони, текстови полета, фонови снимки и логика на страницата, след това да генерираме конфигурационния файл и накрая да го изтеглите на екрана на дисплея, за да стартирате.

Ръководството може да бъде изтеглено от официалния уебсайт:

В допълнение към ръководството за данни, има ръководства за потребители, общи инструменти за разработка, драйвери, някои прости демонстрации за рутина, видео уроци и някои за проекти за тестване.

Arduino UNO

Параметър

Модел Arduino Uno

Микроконтролер atmega328p

Работно напрежение 5 V

Входно напрежение (препоръчително) 7-12 V

Входно напрежение (ограничение) 6-20 V

Цифров I / O пин 14

ШИМ канал 6

Аналогов входен канал (ADC) 6

DC изход за I / O 20 mA

3.3V изходен капацитет на порта 50 mA

Flash 32 KB (0,5 KB за bootstrapper)

SRAM 2 KB

EEPROM 1 KB

Тактова честота 16 MHz

Вграден LED щифт 13

Дължина 68,6 мм

Ширина 53,4 мм

Тегло 25 g

Стъпка 3: Стъпки за развитие

Arduino UNO

Изтеглете IDE

Връзка:

Тук, тъй като компютърът ми е win10, аз избирам първия и кликвам

Изберете просто изтегляне

Инсталирайте Arduino

След като изтеглите, щракнете двукратно, за да го инсталирате. Трябва да се отбележи, че Arduino ide зависи от средата за разработка на Java и изисква компютър, за да инсталира Java JDK и да конфигурира променливи. Ако двукратното щракване при стартиране е неуспешно, компютърът може да няма поддръжка на JDK.

Код

Тук трябва да зададете командата за идентифициране на екрана на серийния порт и:

Enterbreathwave е команда с бутон, изпратена от екрана за разпознаване, за да влезете в интерфейса за дишане.

Breatbacktobg е командата на бутона, изпратена от екрана за разпознаване, за да излезете от интерфейса за дишане. Enterhearto2wave е командата с бутон за влизане на кислородния интерфейс, изпратен от екрана за идентификация. Hearto2backtobg е командата на бутона, изпратена от екрана за разпознаване, за да излезете от кислородния интерфейс.

Startwave е първоначалната информация за формата на вълната, изпратена на екрана.

Cleanwave се използва за изчистване на данните за формата на вълната, изпратени на екрана.

След това щракнете върху отметката, за да компилирате.

След като компилацията приключи, щракнете върху иконата на втората стрелка, за да изтеглите кода в борда за разработка.

Стъпка 4: ИНСТРУМЕНТ 2019

Добавете снимка

Използвайте инсталирания инструмент 2019, щракнете върху новия проект в горния ляв ъгъл и след това щракнете върху OK.

След това ще бъде генериран проект по подразбиране със син фон по подразбиране. Изберете го и щракнете с десния бутон, след което изберете премахване, за да премахнете фона. След това щракнете с десния бутон върху картинен файл и щракнете върху Добавяне, за да добавите свой собствен фон на картината, както следва:

Задайте функция за картина

Първо, задайте изображението за зареждане, инструмент -> конфигурация на екрана, както следва

След това трябва да добавите видеоконтрол за автоматично прескачане след спиране на страницата при включване.

Тук той е настроен да премине към страница 0, когато страницата при включване спре, а броят на повторенията е 0, което показва, че няма повторения.

Настройка на интерфейс за избор

Тук е зададена първата икона на бутона. Ефектът на бутона приема страница 6 и превключва на страница 3. В същото време стойността 0x0001 се изпраща до MCU на Arduino Uno, за да задейства генерирането на данни. Настройката на втория ключ е подобна, но командата ключ-стойност е различна.

Настройки на анимационен ефект

Тук добавяме иконата 1_breath.ico, направена предварително, и задаваме стойността на анимацията и началната стойност, както и стоп картината като 1 и началната картина като 4, и я настройваме да не показва фона. Това не е достатъчно. Ако имате нужда анимацията да се движи автоматично, трябва да направите следните настройки:

Добавете аудио файл

След включване в началото, когато щракнете върху отвори. за да реализирате функцията за гласови подкани, трябва да добавите аудио файл, където номерът на аудио файла е 0.

Крива в реално време

Тук направих две форми на вълната. За да реализирам отделното управление, съм възприел два канала за данни, а именно канал 1 и канал 2. По -добре е да зададете стойностите и цветовете Y_Central и YD_Central. И командата е следната:

uint8_t StartBreathWave [7] = {0xA5, 0x5A, 0x04, 0x84, 0x01, 0x01, 0xFF};

uint8_t CleanBreathWave [6] = {0xA5, 0x5A, 0x03, 0x80, 0xEB, 0x56};

uint8_t StartHeartO2Wave [9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x84, 0x06, 0x00, 0xFF, 0x00, 0x22};

uint8_t CleanHeartO2Wave [6] = {0xA5, 0x5A, 0x03, 0x80, 0xEB, 0x55};

Това завършва настройката и след това компилира, изтегля и надстройва до U диска.

Стъпка 5: Свързване

Код

#включва

#include "stdlib.h" int prihoddate = 0;

//#дефинирам UBRR2H // HardwareSerial Serial2 (2); uint8_t i = 0, брой = 0; uint8_t StartBreathWaveFlag = 0; uint8_t StartHeartO2WaveFlag = 0; uint8_t EnterBreathWave [9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x83, 0x00, 0x12, 0x01, 0x00, 0x01};

// uint8_t BreathBackToBg [9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x83, 0x00, 0x14, 0x01, 0x00, 0x02};

……

Моля, свържете се с нас, ако имате нужда от пълна процедура:

Ще ви отговоря в рамките на 12 часа.

Стъпка 6: Приложение

За да научите повече за този проект, моля кликнете тук